Как автомобильное производство может извлечь выгоду из Интернета вещей?

В автомобильной промышленности, как и во многих других производственных секторах, сейчас происходит серьезная цифровая трансформация.

Рост технологий Индустрии 4.0, которые включают промышленные устройства IoT (IIoT), а также искусственный интеллект и аналитику больших данных, изменили производство в целом. Это подтолкнуло владельцев фабрик к внедрению новых технологий и решений, позволяющих упростить рабочие процессы или оптимизировать управление производством.

Развертывание 5G сделало технологию IIoT более практичной и выгодной, чем когда-либо, в том числе для производителей автомобилей. Это основные преимущества, которые они могут получить от внедрения решений IIoT на своих заводах и наиболее эффективного внедрения технологий IIoT.

Как парки IIoT работают на автомобильных заводах

Парк IIoT подходящего размера может собирать огромные объемы данных о том, как работает фабрика — все, от машин и времени выполнения задач до движения запасов.

Имея достаточное количество датчиков, собирающих правильную информацию, можно с высоты птичьего полета увидеть, как на самом деле выглядят повседневные фабричные процессы. Это значительно облегчит руководителям процесс выявления потенциальной неэффективности.

Например, один производитель может использовать устройства IIoT для отслеживания — отслеживания деталей и компонентов по мере их прохождения в производственном процессе. Имея правильные данные, эта компания могла бы обнаружить, что неправильно изготовленные детали были произведены на том же заводе или на определенных машинах.

Другой может обнаружить, что такая простая вещь, как изменение планировки этажа, например расширение складских проходов, может сэкономить время и создать более безопасную рабочую среду.

Система IIoT — это один из способов, с помощью которого владельцы заводов могут интегрировать операционные и информационные технологии — две технологические инвестиции, которые иногда можно отделить друг от друга. Автопроизводители обычно либо покупают полные платформы IIoT, включающие отдельные датчики, оборудование IoT и аналитические платформы, либо собирают их самостоятельно.

Во втором случае они обычно начинают с определения проблемы, которую они хотят решить на своем заводе, или KPI, который они хотели бы улучшить. Затем они получат датчики, необходимые для отслеживания данных, связанных с этой проблемой или KPI, а также открытую аналитическую платформу IIoT, которая будет координировать эти устройства IIoT и систематизировать собираемые ими данные.

Помощь в принятии решений с помощью данных IIoT

Собранные данные могут не только помочь руководителям координировать работу сотрудников и корректировать рабочие процессы. Это также позволяет им принимать более обоснованные решения и предоставлять отзывы о том, как повлиять на рабочие процессы или качество продукта в будущем.

Например, многие производители автомобилей должны решить, хотят ли они использовать пассивацию или электрополировку для создания коррозионностойких деталей. Оба метода имеют уникальные преимущества и недостатки. Не всегда ясно, какое влияние тот или иной процесс может оказать на эффективность или производительность детали. При принятии решения о том, какой из них использовать, супервайзеры могут также учитывать производимую деталь, доступное оборудование и существующие рабочие процессы на заводе.

Количество переменных, которые им необходимо отслеживать, может затруднить выбор лучшего метода. Исторические данные о производительности компонентов, операционная информация и многое другое могут помочь руководителям принять решение.

Подобная технология может помочь автопроизводителям выбрать конкретную отделку, сплавы нержавеющей стали или формы компонентов для данной модели автомобиля.

Один пример использования автомобильного IIoT:профилактическое обслуживание становится профилактическим обслуживанием

Одним из самых популярных применений IoT в производстве является профилактическое обслуживание. Владелец фабрики использует устройства IIoT для сбора оперативной информации о данной машине. Эти данные могут включать изменение температуры во времени или модель движения или вибрации. В некоторых случаях датчики могут отслеживать сверхзвуковые шумы и звуки, указывающие на утечку газа.

При использовании в алгоритме искусственного интеллекта или методе анализа больших данных этот метод может оценивать состояние машины в режиме реального времени. Часто при наличии правильной информации эти системы могут точно предсказать скорый отказ оборудования.

При наличии контроля над системами машин системы профилактического обслуживания могут даже принудительно останавливать машины, находящиеся на грани отказа, потенциально избегая ущерба или травм находящихся поблизости рабочих.

Профилактическое обслуживание является стандартным подходом для большинства производителей. Регулярные плановые проверки обеспечивают хорошие условия труда и ремонт, которые могут продлить срок службы машины и снизить риск внезапного, неожиданного отказа.

Однако подход не идеален. Открытие машины для обслуживания может подвергнуть риску чувствительную электронику и компоненты. В ходе этого процесса внутренние компоненты машины могут подвергнуться воздействию пыли, влаги и других загрязняющих веществ.

Рабочие и операторы машин могут не получать предупреждений, если между проверками произойдет сбой. Они по-прежнему будут подвергаться риску травм и простоев, которых можно было бы избежать при правильном ремонте.

Профилактическое обслуживание может помочь решить некоторые из этих проблем и заблаговременно уведомить руководителей и рабочих о неисправности оборудования.

С точки зрения затрат профилактическое обслуживание может обеспечить экономию на 8-12% по сравнению с профилактическим обслуживанием, согласно сводке прошлых исследований Министерства энергетики США. Экономия достигает 30–40 % для предприятий, использующих оперативное техническое обслуживание или ремонт машин, когда что-то кажется сломанным или неисправным.

Профилактическое обслуживание также позволяет избежать простоев предприятия и избежать травм, которые могут произойти в результате внезапного отказа оборудования.

Внедрение профилактического обслуживания

У производителей, которые хотят интегрировать такой подход, есть два варианта. Они могут либо приобрести полное решение для профилактического обслуживания, либо объединить технологии от разных поставщиков для сбора и обработки данных обслуживания.

Производители, которые хотят создать собственное решение с использованием технологий от нескольких поставщиков, должны начать с данных, которые им необходимо собрать. Например, датчики вибрации часто используются для отслеживания производительности машин с вращающимися компонентами.

Затем им потребуется найти существующую платформу профилактического обслуживания или аналитики больших данных, которая совместима с выбранными датчиками Интернета вещей.

Производители также должны запланировать период поэтапного внедрения, в течение которого будут собираться исходные данные. Этот период позволяет аналитическому алгоритму построить статистику по «нормальной» производительности машины.

Ключевые преимущества и рекомендации для автомобильного производства IIoT

Устройства IIoT могут предложить значительные преимущества для производителей автомобилей. Они предлагают широкий спектр использования, например, возможность собирать огромные объемы данных, которые могут помочь лучше понять фабрику и ее производственный процесс.

Производители, которые хотят внедрить эту технологию, должны четко понимать, что они хотят улучшить или какой конкретный вариант использования Интернета вещей они хотели бы реализовать.